泵送剂掺量对充填料浆流动性能及充填体力学性能的影响

薛振林¹，张友志¹，甘德清¹，张欣²，胡胜³

1. 华北理工大学矿业工程学院2. 华北理工大学学科建设处3. 北京科技大学土木与资源工程学院

摘 要：泵送剂作为改善充填料浆流动性能的添加剂,已经被广泛应用于矿山,但泵送剂对料浆凝固后充填体力学性能的影响却尚不明确。针对某矿不同泵送剂掺量的充填料浆,开展了料浆塌落度试验、流变试验、充填体试块单轴抗压强度试验及试块电镜细观试验。结果表明:泵送剂对塌落度呈非线性梯度影响,随着泵送剂掺量不断增加,同剂量的泵送剂对塌落度的影响能力慢慢减弱;屈服应力与塑性黏度均随泵送剂掺量的增加而降低,泵送剂掺量在超过3%后,屈服应力的下降幅度明显减缓,而对于塑性黏度,掺量超过2%时,其下降幅度就已经开始明显减缓;泵送剂对3 d养护龄期试块强度的影响较弱,而对于7 d、28 d养护龄期试块,掺量为1%和2%时,对充填体抗压强度的影响是正面的,当掺量大于2%时,充填试块抗压强度呈下降趋势;掺量在1%时充填试块的细观结构是最致密的,随着泵送剂掺量的增加,大孔隙逐渐增加。综合考虑泵送剂成本、料浆流动性及抗压强度,针对试验中的料浆配比,推荐泵送剂掺量为2%。

关键词：充填开采;泵送剂;流动性能;抗压强度;细观结构;